초록 ▼

히트파이프는 밀폐용기안의 작동유체가 연속적인 상변화를 이루며 열전달을 이루는 장치로 작은 온도차에서도 많은 열을 전달하기 때문에 전기 철도 차량의 전력반도체냉각, 증폭기 등의 통신장비 냉각, 컴퓨터 등의 CPU냉각과 위성용 소자의 냉각 장치 및 통신 밀폐 함체 냉각용 열교환기 등에 그 응용이 급격히 증가하는 추세이며 또한 폐열회수와 같은 열교환기용으로 개발 및 응용이 활발하게 진행되고 있다.
중력을 이용하는 열사이폰 (Thermosyphon, Wickless heat pipe) 형태의 히트파이프가 주로 사용되며 그동안 본 과제

히트파이프는 밀폐용기안의 작동유체가 연속적인 상변화를 이루며 열전달을 이루는 장치로 작은 온도차에서도 많은 열을 전달하기 때문에 전기 철도 차량의 전력반도체냉각, 증폭기 등의 통신장비 냉각, 컴퓨터 등의 CPU냉각과 위성용 소자의 냉각 장치 및 통신 밀폐 함체 냉각용 열교환기 등에 그 응용이 급격히 증가하는 추세이며 또한 폐열회수와 같은 열교환기용으로 개발 및 응용이 활발하게 진행되고 있다.
중력을 이용하는 열사이폰 (Thermosyphon, Wickless heat pipe) 형태의 히트파이프가 주로 사용되며 그동안 본 과제의 요청기관인 (주)대홍기업은 이러한 히트파이프의 작동특성과 설계, 히트파이프 냉각기의 설계 및 제조기술에 대한 연구와 개발을 진행하여 기술과 가격경쟁력을 확보함으로써 현재는 수입에 의존하던 일본으로 수출하는 형편에 이르고 있다. 그러나 이러한 열사이폰은 중력에 의한 체적력을 이용하기 때문에 열원과 냉각원의 배치에 많은 제한을 받는다. 이러한 제약을 해소하기 위해서는 히트파이프 내부에 작동유체의 귀환을 위해 다공성의 심지를 설치하여 모세관 현상에 의한 펌핑력을 발생시키는 구조의 히트파이프가 요구되어진다. 이러한 목적으로 설치되는 히트파이프의 윅은 히트파이프의 열전달 한계나 열전달 계수를 결정하는 중요한 요소로써 그동안 높은 펌핑력과 낮은 열저항을 갖도록 다양한 구조의 윅이 개발되었으며 일반적으로 널리 사용되는 윅으로는 금속망(screen), 금속소결(sintered metal), 그루브(groove), artery, slab, 복합 윅(composite wick), mono-groove 등이 있다. 여러 모세관 구조물 중 금속분말형 윅은 수백도의 고온환경 하에서 용기의 내벽에 미세 금속분말이나 fiber를 다층 소결하여 다공성을 갖게 하는 방법이다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 목차 ... 3
• 제 1 장 서론 ... 4
• 제 1 절 기술지원 필요성 ... 4
• 제 2 절 기술지원 목표 ... 5
• 제 3 절 기술지원 내용 ... 6
• 제 2 장 본론 ... 7
• 제 1 절 기술지원 성과 ... 7
• 1. 금속분말의 형태와 입도분석 ... 7
• 2. 히트파이프의 소결에 영향을 미치는 변수의 분석 ... 9
• 3. 투과도(Permeability)의 개념과 그 측정 원리 ... 15
• 4. 다양한 구조의 소결윅 제조기술 ... 19
• 5. 지원기술 결과의 평가 ... 23
• 6. 지적 재산권 ... 24
• 7. 기업에의 기여도 ... 24
• 제 2 절 기술지원 수행 ... 26
• 1. 기술 지원 추진 일정별 결과 ... 26
• 2. 기술 지원 수행 방법 (가자재의 활용) ... 27
• 제 3 장 결론 ... 31